(57)【要約】【課題】  ＧＰＳ信号を用いた測位において受信可能な信号数がる４つに限定されている状態でも、マルチパスが受信状態に及ぼしている影響を定量的に評価してより信頼性の高い測位を行う。【解決手段】  ＧＰＳ受信装置は、ＧＰＳ信号を受信可能な衛星数が４個である場合（ステップＳ０）、３次元測位を行うことで得られた高度値とナビゲーション装置により得られる高度値との内、測位精度が高い方を選択し（ステップＳ１〜Ｓ５）、それら４個の内から異なる組み合わせの３個のＧＰＳ衛星を選択し、選択した高度値を加えて４通りの２次元測位を行なうと（ステップＳ８）、それら４通りの２次元測位結果について分散を演算してばらつきを評価する（ステップＳ９）。そして、評価したばらつきが許容値を超えた場合は（ステップＳ１０，「ＮＯ」）、ナビゲーション装置が行っている自律航法を用いて現在位置を検出するように指令を与える（ステップＳ１２）。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ衛星より送信されるＧＰＳ信号を受信し、その受信信号に基づいて移動体の現在位置を検出する絶対位置検出手段と、
所定の位置を基準として、移動体に配置される各種センサの検出結果に基づき、前記絶対位置検出手段とは独立に当該移動体の相対的な移動位置を検出する相対位置検出手段とを備え、
前記絶対位置検出手段は、
ＧＰＳ信号を受信可能なＧＰＳ衛星数が４個である場合、それら４つのＧＰＳ信号に基づき３次元測位を行い、
前記測位により得られた高度値についての測位精度と、前記相対位置検出手段により得られる高度値についての測位精度とを比較して、精度が高い方の高度値を選択し、
前記４個のＧＰＳ衛星の内から異なる組み合わせの３個のＧＰＳ衛星を選択すると共に、前記選択した高度値を加えて４通りの２次元測位を行なうと、それら４通りの２次元測位結果についてばらつきを評価することを特徴とする移動体用位置検出装置。
【請求項２】
前記絶対位置検出手段によって評価されたばらつきが許容値を超えた場合は、前記相対位置検出手段を用いて現在位置を検出することを特徴とする請求項１記載の移動体用位置検出装置。
【請求項３】
前記絶対位置検出手段は、前記３次元測位により得られた高度値についての測位精度を、受信したＧＰＳ信号に基づいて得られるＶＤＯＰに、前記ＧＰＳ信号を受信するための受信機の性能に応じて決定される誤差係数を乗じて求めることを特徴とする請求項１又は２記載の移動体用位置検出装置。
【請求項４】
前記絶対位置検出手段は、前記相対位置検出手段により得られた高度値についての測位精度を示す値として、前記各種センサの性能に応じて決定される誤差係数を用いることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の移動体用位置検出装置。
【請求項５】
前記絶対位置検出手段は、分散を演算することで前記ばらつきの評価を行なうことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の移動体用位置検出装置。
【請求項６】
前記絶対位置検出手段は、ＧＰＳ信号の受信状態に基づいた重み付き分散を演算することを特徴とする請求項５記載の移動体用位置検出装置。
【請求項７】
前記絶対位置検出手段は、受信したＧＰＳ信号に基づいて得られるＨＤＯＰに応じた重み付けを行なうことを特徴とする請求項６記載の移動体用位置検出装置。
【請求項８】
前記絶対位置検出手段は、ＧＰＳ信号の受信レベルに基づいた重み付けを行なうことを特徴とする請求項６又は７記載の移動体用位置検出装置。
【請求項９】
ＧＰＳ信号を受信可能なＧＰＳ衛星数が４個である場合、それら４つのＧＰＳ信号に基づき３次元測位を行い、
前記測位により得られた高度値についての測位精度と、所定の位置を基準として、移動体に配置される各種センサの検出結果に基づき、当該移動体の相対的な移動位置を検出する相対位置検出手段により得られる高度値についての測位精度とを比較して、精度が高い方の高度値を選択し、
前記４個のＧＰＳ衛星の内から異なる組み合わせの３個のＧＰＳ衛星を選択すると共に、前記選択した高度値を加えて４通りの２次元測位を行ない、
それら４通りの２次元測位結果についてばらつきを評価することを特徴とする測位結果評価方法。
【請求項１０】
前記されたばらつきが許容値を超えた場合は、前記相対位置検出手段を用いて現在位置を検出することを特徴とする請求項９記載の測位結果評価方法
【請求項１１】
前記３次元測位により得られた高度値についての測位精度を、受信したＧＰＳ信号に基づいて得られるＶＤＯＰに、前記ＧＰＳ信号を受信するための受信機の性能に応じて決定される誤差係数を乗じて求めることを特徴とする請求項９又は１０記載の測位結果評価方法。
【請求項１２】
前記相対位置検出手段により得られた高度値についての測位精度を示す値として、前記各種センサの性能に応じて決定される誤差係数を用いることを特徴とする請求項９乃至１１の何れかに記載の測位結果評価方法。
【請求項１３】
分散を演算することで前記ばらつきの評価を行なうことを特徴とする請求項９乃至１２の何れかに記載の測位結果評価方法。
【請求項１４】
ＧＰＳ信号の受信状態に基づいた重み付き分散を演算することを特徴とする請求項１３記載の測位結果評価方法。
【請求項１５】
受信したＧＰＳ信号に基づいて得られるＨＤＯＰに応じた重み付けを行なうことを特徴とする請求項１４記載の測位結果評価方法。
【請求項１６】
前記絶対位置検出手段は、ＧＰＳ信号の受信レベルに基づいた重み付けを行なうことを特徴とする請求項１４又は１５記載の測位結果評価方法。
【請求項１７】
ＧＰＳ衛星より送信されるＧＰＳ信号を受信し、その受信信号に基づいて移動体の現在位置を検出するように演算処理を行なうコンピュータにより実行されるプログラムであって、
ＧＰＳ信号を受信可能なＧＰＳ衛星数が４個である場合、それら４つのＧＰＳ信号に基づき３次元測位を行わせ、
前記測位により得られた高度値についての測位精度と、所定の位置を基準として、移動体に配置される各種センサの検出結果に基づき、当該移動体の相対的な移動位置を検出する相対位置検出手段により得られる高度値についての測位精度とを比較させて、精度が高い方の高度値を選択させ、
前記４個のＧＰＳ衛星の内から異なる組み合わせの３個のＧＰＳ衛星を選択させると共に、前記選択させた高度値を加えて４通りの２次元測位を行わせ、
それら４通りの２次元測位結果についてばらつきを評価させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１８】
前記されたばらつきが許容値を超えた場合は、前記相対位置検出手段を用いて現在位置を検出させることを特徴とする請求項１７記載のコンピュータプログラム。
【請求項１９】
前記３次元測位により得られた高度値についての測位精度を、受信したＧＰＳ信号に基づいて得られるＶＤＯＰに、前記ＧＰＳ信号を受信するための受信機の性能に応じて決定される誤差係数を乗じて求めさせことを特徴とする請求項１７又は１８記載のコンピュータプログラム。
【請求項２０】
前記相対位置検出手段により得られた高度値についての測位精度を示す値に、前記各種センサの性能に応じて決定される誤差係数を使用させることを特徴とする請求項１７至１９の何れかに記載のコンピュータプログラム。
【請求項２１】
分散を演算することで前記ばらつきの評価を行なわせることを特徴とする請求項１７至２０の何れかに記載のコンピュータプログラム。
【請求項２２】
ＧＰＳ信号の受信状態に基づいた重み付き分散を演算させることを特徴とする請求項２１記載のコンピュータプログラム。
【請求項２３】
受信したＧＰＳ信号に基づいて得られるＨＤＯＰに応じた重み付けを行なわせることを特徴とする請求項２２記載のコンピュータプログラム。
【請求項２４】
ＧＰＳ信号の受信レベルに基づいた重み付けを行なわせることを特徴とする請求項２２又は２３記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星より送信されるＧＰＳ信号を受信し、その受信信号に基づいて移動体の現在位置を検出すると共に、所定の位置を基準として移動体に配置される各種センサの検出結果に基づき当該移動体の相対的な移動位置を検出する移動体用位置検出装置，及び前記位置検出に関する測位結果の評価方法並びにコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８に示すように、ＧＰＳ衛星１より送信されるＧＰＳ信号を、地球上の車両２に搭載されている受信機（図示せず）により受信して現在位置を測位する場合、そのＧＰＳ信号が受信機に直接到達する信号成分とは他に、建物３や地形的障害物などに反射してから到達する信号成分４、所謂マルチパスが発生する場合がある。マルチパス４が発生している場合には、測位演算結果が真の位置に対して大きく変動してしまうこと（測位とび）がある（図９参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１には、受信信号についてドップラーシフト量を算出し、そのドップラーシフト量に基づいてマルチパスが含まれている判定した場合には、受信信号の採用可否を決定するために受信レベルをマスクするスレッショルドレベルを通常よりも高い値に設定することで、マルチパスの影響を排除する技術が開示されている。
【特許文献１】２００１−２７２４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、都市部や山間部など、受信可能なＧＰＳ信号の数が限定されがちな環境においては、受信レベル（Ｃ／Ｎ比）がスレッショルドを下回ったものを排除すると、測位を行うのに必要なＧＰＳ衛星数が足りなくなり、結果として測位不能な状態に陥る場合が想定される。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＧＰＳ信号を用いた測位において、受信可能な信号数が４つに限定されている状態において、マルチパスが受信状態に及ぼしている影響を定量的に評価して、より信頼性の高い測位を行うことを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の移動体用位置検出装置によれば、絶対位置検出手段は、ＧＰＳ信号を受信可能なＧＰＳ衛星数が４個である場合、それら４つのＧＰＳ信号に基づき３次元測位を行うことで得られた高度値と、相対位置検出手段により得られる高度値との内、測位精度が高い方を選択する。そして、４個のＧＰＳ衛星の内から異なる組み合わせの３個のＧＰＳ衛星を選択し、選択した高度値を加えて４通りの２次元測位を行なうと、それら４通りの２次元測位結果についてばらつきを評価する。
【０００６】
尚、ここで言う「３次元測位」とは、４つのＧＰＳ信号に基づいて（緯度，経度，高度）を測位することであり、「２次元測位」とは、３つのＧＰＳ信号に基づいて（緯度，経度）だけを測位することを意味する。
即ち、ＧＰＳ信号を受信可能な衛星数が４個である場合において、単にマルチパスの影響を受けている可能性があると判断された時点で１つの信号を切り捨ててしまうと、３次元測位は不能となってしまう。
【０００７】
そこで、４個のＧＰＳ衛星から３個を選択する４通りの組み合わせに、評価用に選択した高度値を加えて４通りの２次元測位を行なう。すると、即位に用いたＧＰＳ信号がマルチパスの影響を余り受けていなければ４通りの２次元測位結果は近い位置を示し、マルチパスの影響を大きく受けている場合、４通りの測位結果は大きくばらつくはずである。従って、そのばらつきの大きさを求めれば、ＧＰＳ信号に基づく測位結果の信頼性を妥当に評価することができる。
【０００８】
請求項２記載の移動体用位置検出装置によれば、絶対位置検出手段によって評価されたばらつきが許容値を超えた場合は相対位置検出手段を用いて現在位置を検出するので、ＧＰＳ信号に基づく測位結果の信頼性が低い場合は、例えば前回測位された絶対位置を基準とする相対位置を得て代替することができる。
【０００９】
請求項３記載の移動体用位置検出装置によれば、絶対位置検出手段は、３次元測位により得られた高度値についての測位精度を、受信したＧＰＳ信号に基づいて得られるＶＤＯＰ（Vertical Dilution Of Precision）に、ＧＰＳ信号を受信するための受信機の性能に応じて決定される誤差係数を乗じて求める。即ち、ＶＤＯＰは、ＧＰＳ衛星の垂直方向における配置の分散度合いを示す係数であり、分散度合いが大きいほどＶＤＯＰは小さくなり、高度に関する測位精度が高くなることを示す。そのＶＤＯＰに、受信機の性能に応じて決定される誤差係数を乗じれば、実際の受信系における高度値についての測位精度を妥当に表すことができる。
【００１０】
請求項４記載の移動体用位置検出装置によれば、絶対位置検出手段は、相対位置検出手段により得られた高度値についての測位精度を示す値に各種センサの性能に応じて決定される誤差係数を用いるので、相対位置検出手段の測位精度を妥当に表すことができる。
【００１１】
請求項５記載の移動体用位置検出装置によれば、絶対位置検出手段は、分散を演算することでばらつきの評価を行なうので、４通りの測位結果が夫々平均値に対してどの程度離れているかを正確に評価することができる。
【００１２】
請求項６記載の移動体用位置検出装置によれば、絶対位置検出手段は、ＧＰＳ信号の受信状態に基づいた重み付き分散を演算するので、選択した４通りの組み合わせ夫々について信号の受信状態の良否に応じた重み付けを行うことで、受信状態を反映させた分散値を得ることができる。
【００１３】
請求項７記載の移動体用位置検出装置によれば、絶対位置検出手段は、受信したＧＰＳ信号に基づいて得られるＨＤＯＰに応じた重み付けを行なう。即ち、ＨＤＯＰ（Horizontal Dilution Of Precision）は、前述したＶＤＯＰと同様に、ＧＰＳ衛星の水平方向における配置の分散度合いを示す係数であるから、ＨＤＯＰが大きい場合は信頼性が低下する。従って、４通りの組み合わせ毎に異なるＨＤＯＰに応じて重み付けを行えば、ＨＤＯＰに基づく信頼性を反映させた重み付けを行うことができる。
【００１４】
請求項８記載の移動体用位置検出装置によれば、絶対位置検出手段は、ＧＰＳ信号の受信レベルに基づいた重み付けを行なう。即ち、通常、４つの信号の受信レベルは夫々異なるため、４通りの組み合わせについてもそれらの信号の平均受信レベルも異なる。そして、受信レベルが低い信号は、比較的信頼性が低いと考えられるので、受信レベルの差に応じた信頼性を反映させて重み付けを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を移動体たる車両の位置検出装置に適用した場合の一実施例について図１乃至図７を参照して説明する。ＧＰＳのシステム概要を示す図７において、車両（移動体）１１には、ＧＰＳ受信装置１２が搭載されている。ＧＰＳ受信装置１２は、衛星軌道上にあるＧＰＳ衛星１３によって送信されるＧＰＳ信号を受信して（緯度，経度，高度）を算出する３次元測位演算を行なうものである。尚、本発明の特徴的な構成は、信号を受信可能なＧＰＳ衛星１３の数が、３次元測位を行うために必要な最低限数である４個（Ａ〜Ｄ）に限定される場合に対応するものである。
【００１６】
図６は、ＧＰＳ受信装置（絶対位置検出手段）１２とナビゲーション装置（相対位置検出手段）１４の構成を中心として示す機能ブロック図である。ＧＰＳ受信装置１２は、ＧＰＳ衛星１３より送信されるＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナ１５、その受信信号をダウンコンバートするＧＰＳ−ＲＦ部１６、受信信号を復調処理するＧＰＳ−ＢＢ（ベースバンド）部１７、ＧＰＳ−ＢＢ部１７を制御して測位演算を行なうＧＰＳ−ＣＰＵ部（マイクロコンピュータ）１８によって構成されている。ＧＰＳ−ＣＰＵ部１８内部のメモリ（図示せず）には、制御プログラム（コンピュータプログラム）１８ａが記憶されており、ＧＰＳ−ＣＰＵ部１８は、その制御プログラム１８ａに基づいて処理を実行する。
【００１７】
ＧＰＳ受信装置１２は、ナビゲーション装置１４と接続されている。ナビゲーション装置１４は、地図データなどを記憶保持しているメモリ１９にアクセスが可能となっており、また、車両１１に配置されているジャイロセンサ２０や傾斜センサ２１，車速センサ２２によって出力されるセンサ信号が与えられている。そして、ナビゲーション装置１４は、ＧＰＳ受信装置１２によって測位された車両１１の現在位置を取得し、その座標位置をメモリ１９より読み出した地図データの画像に合わせて図示しないディスプレイに表示する。また、ＧＰＳ受信装置１２が必要なＧＰＳ信号を受信できない場合には、以前に得た絶対位置座標に、センサ２０〜２２より与えられるセンサ信号の情報に基づいて車両１１の移動状態（相対位置）を演算することで、現在位置を推測する自律航法も行うようになっている。
【００１８】
次に、本実施例の作用について図１乃至図５も参照して説明する。図１は、ＧＰＳ受信装置１２のＧＰＳ−ＣＰＵ部（以下、単にＣＰＵ部と称す）１８によって実行される、本発明の要旨に係る部分のフローチャートである。ＣＰＵ部１８は、先ず、受信信号を受信可能なＧＰＳ衛星１３の数が、３次元測位を行うために最低限必要な「４」であるか否かを判断し（ステップＳ０）、「４」でなければ（「ＮＯ」）受信したＧＰＳ信号に基づく３次元測位結果をナビゲーション装置１４に出力する。
【００１９】
尚、ステップＳ０で「ＮＯ」と判断する場合は、受信可能衛星数が「５」以上であるものとし、受信可能衛星数が「３」以下であり３次元測位が不能となる場合は含まない（その場合には、上述したようにナビゲーション装置１４が自律航法を実行する）。
一方、ステップＳ０において、受信可能なＧＰＳ衛星数が「４」である場合（「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ部１８は、受信した４つのＧＰＳ信号に基づいて３次元測位を行い、（緯度，経度，高度）を求める（ステップＳ１）。また、４つのＧＰＳ衛星１３についてのＶＤＯＰ（Vertical Dilution Of Precision）を導出する（ステップＳ２）。ＶＤＯＰは、複数のＧＰＳ衛星１３の垂直方向における配置の分散度合いを示す係数（幾何学的精度低下率）であり、分散度合いが大きいほどＶＤＯＰは小さくなり、高度に関する測位精度が高くなることを示す。
【００２０】
続いて、ＣＰＵ部１８は、ステップＳ１における測位によって得られた高度に関する誤差係数であるε＿ＧＰＳを導出する（ステップＳ３）。ε＿ＧＰＳは、ステップＳ２で得たＶＤＯＰに、ＧＰＳ受信装置１２の受信機としての性能に応じて予め決定される係数αを乗じることで導出される（ε＿ＧＰＳ＝ＶＤＯＰ×α）。係数αは、例えば、受信系のＳ／Ｎ比や、デジタル信号処理系の分解能等に基づいて決定する。
【００２１】
次に、ＣＰＵ部１８は、車両１１（ナビゲーション装置１４）側より、その時点で自律航法により得られている車両１１の高度値と、予測誤差係数ε＿ＩＮＳを取得する（ステップＳ）。ここで、図３には、ナビゲーション装置１４が自律航法により車両１１の高度値を推定する状態を幾何学的に示す。即ち、ＧＰＳ受信装置１２により以前に得られていた高度値Ｈ０を基準として、その高度値Ｈ０が得られた時点から、車両１１が傾斜角θ、車速ｖにより時間ｔだけ走行したとすれば、高度変位Ｈｔは、（ｖｔsinθ）によって得られる。従って、基準高度値Ｈ０に高度変位Ｈｔを加えれば、時間ｔが経過した時点での車両１１の高度を推定することができる。この場合、傾斜角θは傾斜センサ２１によって、車速ｖは車速センサ２２によって得られる。また、予測誤差係数ε＿ＩＮＳは、傾斜センサ２１や車速センサ２２が有する精度などに基づいて予め決定する。
【００２２】
再び、図１を参照する。次に、ＣＰＵ１１は、ステップＳ３で得たＧＰＳ側の誤差係数であるε＿ＧＰＳと、ステップＳ４で得た予測誤差係数ε＿ＩＮＳとを比較する（ステップＳ５）。（ε＿ＧＰＳ＜ε＿ＩＮＳ）であれば（「ＹＥＳ」）ステップＳ１で得られたＧＰＳ測位結果の高度値を使用して（ステップＳ６）、続くステップＳ７における２Ｄ（２次元）組み合わせ測位演算を実行する（ステップＳ８）。一方、（ε＿ＧＰＳ≧ε＿ＩＮＳ）であれば（「ＮＯ」）、ステップＳ４でナビゲーション装置１４より得られた相対高度値を使用して（ステップＳ７）、ステップＳ８を実行する。即ち、誤差係数がより小さく信頼性が高いと判断される方の高度値を選択する。
【００２３】
ここで、図２は、ステップＳ８における２次元組み合わせ測位演算処理のサブルーチンを示すフローチャートである。ＣＰＵ部１８は、先ず、４つのＧＰＳ衛星１３Ａ〜１３Ｄについて、それらの内、２次元測位に使用するため３つの衛星を選択する４通りの組み合わせ（図４：＃１〜４参照）を決定する（ステップＳ２１）。そして、各組み合わせについて、ステップＳ６若しくはＳ７で選択した高度値を用いて２次元測位を実行し、（緯度，経度）を求めると共に、ＨＤＯＰ（Horizontal Dilution Of Precision）を演算する（ステップＳ２２〜Ｓ２４）。ＨＤＯＰは、水平方向に関するＧＰＳ衛星１３の配置分散に応じた度合いを示す係数である。
【００２４】
ステップＳ２２〜Ｓ２４のループを抜けると、図１のステップＳ９にリターンする。ステップＳ９において、ＣＰＵ部１８は、４つの２次元測位結果に対して重み付け分散値を演算する。先ず、組み合わせ＃１〜４の夫々について、各３つの受信信号レベルの平均を求め、その平均受信信号レベルＣ／ＮｎとステップＳ２３で求めたＨＤＯＰｎとをパラメータとして、適切に選択した関数Ｆにより重みＷｎを求める。即ち、
Ｗｎ＝Ｆ（ＨＤＯＰｎ，Ｃ／Ｎｎ）    （ｎ＝１〜４）
とする。
それから、４つの２次元測位結果（２次元座標値）ｆ１〜ｆ４について、重み付き分散σ＿２Ｄを演算する。即ち、
σ＿２Ｄ＝Ｇ（［Ｗ１・ｆ１，Ｗ２・ｆ２，Ｗ３・ｆ３，Ｗ４・ｆ４］）
とする。
【００２５】
続くステップＳ１０において、ＣＰＵ部１８は、分散σ＿２Ｄが許容値内であるか否かを判断する。例えば、図５（ａ）に示すように、２次元測位結果の分散が比較的小さく、許容値内であれば（「ＹＥＳ」）、ステップＳ１で取得したＧＰＳによる測位結果を選択し、ナビゲーション装置１４に送信する（ステップＳ１１）。一方、図５（ｂ）に示すように、２次元測位結果の分散が比較的大きく、許容値を超えている場合は（「ＮＯ」）、自律航法によって得られる相対位置に基づいて現在位置を検出するように、ナビゲーション装置１４に指令を送信する（ステップＳ１２）。
【００２６】
以上のように本実施例によれば、ＧＰＳ受信装置１２は、ＧＰＳ信号を受信可能な衛星数が４個である場合、それら４つのＧＰＳ信号に基づき３次元測位を行うことで得られた高度値と、ナビゲーション装置１４により得られる高度値との内、測位精度が高い方を選択し、それら４個の内から異なる組み合わせの３個のＧＰＳ衛星を選択し、選択した高度値を加えて４通りの２次元測位を行なうと、それら４通りの２次元測位結果についてばらつきを評価するようにした。
従って、ＧＰＳ信号を受信可能な衛星数が３次元測位を行うために最低限必要な４個である場合でも、それらの受信信号がマルチパスの影響を受けている度合いをばらつきの大きさで評価することで、ＧＰＳ信号に基づく測位結果の信頼性を妥当に評価することができる。
【００２７】
そして、ＣＰＵ部１８は、ＧＰＳ受信装置１２によって評価されたばらつきが許容値を超えた場合は、ナビゲーション装置１４が行っている自律航法を用いて現在位置を検出するように指令を与えるので、ＧＰＳ信号に基づく測位結果の信頼性が低い場合は、ＧＰＳ受信装置１２により前回測位された絶対位置を基準とする相対位置を得て代替することができる。
【００２８】
また、ＣＰＵ部１８は、３次元測位により得られた高度値についての測位精度を、ＶＤＯＰに誤差係数αを乗じたε＿ＧＰＳとして求めるので、実際の受信系における高度値についての測位精度を妥当に表すことができる。また、ナビゲーション装置１４により得られた高度値についての測位精度を示す値に誤差係数ε＿ＩＮＳを用いるので、ナビゲーション装置１４の測位精度も妥当に表すことができる。
【００２９】
更に、ＣＰＵ部１８は、４つの２次元測位結果について、ＨＤＯＰと受信レベルの平均値に応じた重み付けを行い、重み付け分散値を演算してバラつきを評価するようにした。従って、それらの指標により表される信号受信状態に良否に応じた分散値を得ることができ、４通りの測位結果が夫々平均値に対してどの程度離れているかを正確に評価することができる。
【００３０】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
分散値に対する重み付けは、ＨＤＯＰ，受信信号レベルの何れか一方に基づいて行っても良い。また、重み付けを行うことなく、単に分散値のみを演算してバラつきを評価しても良い。
【００３１】
また、ばらつきの評価は分散を用いるものに限らず、例えば残差を用いて評価しても良い。
ＧＰＳ信号に基づく３次元測位により得られた高度値についての測位精度は、ＶＤＯＰのみを採用しても良い。
また、相対位置検出で得られた高度値についての測位精度については、各種センサの性能に応じて決定される誤差係数を用いずとも、例えば、斯様な測定系について標準的に想定される所定の数値を誤差係数としても良い。
車両に限ることなく、船舶や電車など、移動体一般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施例であり、ＧＰＳ受信装置のＣＰＵ部によって実行される、本発明の要旨に係る部分のフローチャート
【図２】図１のステップＳ８における２次元組み合わせ測位演算処理のサブルーチンを示すフローチャート
【図３】ナビゲーション装置が自律航法により車両の高度値を推定する状態を幾何学的に説明する図
【図４】本実施例に使用するＧＰＳ信号の一例を示す図
【図５】（ａ）は２次元測位結果の分散が比較的小さい場合、（ｂ）は同分散が比較的大きい場合を示す図
【図６】ＧＰＳ受信装置とナビゲーション装置の構成を中心として示す機能ブロック図
【図７】ＧＰＳのシステム概要を示す図
【図８】マルチパスが発生する状態を説明する図
【図９】マルチパスの影響によって測位とびが発生した状態を示す図
【符号の説明】
【００３３】
図面中、１１は車両（移動体）、１２はＧＰＳ受信装置（絶対位置検出手段）、１３はＧＰＳ衛星、１４はナビゲーション装置（相対位置検出手段）、１８はＧＰＳ−ＣＰＵ部（コンピュータ）、１８ａは制御プログラム（コンピュータプログラム）、２０はジャイロセンサ、２１は車速センサ、２２は傾斜センサを示す。
【図１】
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【図２】
2005265527.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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